專利名稱：碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于橋梁、建筑、市政維修加固用工具范圍，特別涉及一種碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器。
背景技術(shù)：
碳纖維布的強(qiáng)度約是鋼的10倍，比重是鋼的1/5，并具有耐腐蝕、抗疲勞的特點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛的一種混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)加固的新型材料。在橋梁、建筑、市政等工程結(jié)構(gòu)的加固改造方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
目前國(guó)內(nèi)采用碳纖維布粘貼對(duì)混凝土梁加固的技術(shù)，在使用階段遠(yuǎn)沒有達(dá)到碳纖維材料本身的抗拉強(qiáng)度，材料強(qiáng)度利用率僅為30％左右，碳纖維布的高強(qiáng)特性沒有充分發(fā)揮，而且對(duì)正常使用階段的裂縫和撓度控制效果不大，易發(fā)生碳纖維布從梁底的剝離破壞，影響加固效率。這是目前利用普通碳纖維布加固混凝土梁存在的最大缺點(diǎn)。
與預(yù)應(yīng)力混凝土梁的原理相同，對(duì)碳纖維布施加預(yù)應(yīng)力后再粘貼加固，可顯著改善加固效果。而且國(guó)內(nèi)外已有的一些研究已證實(shí)這一點(diǎn)。但由于碳纖維布的形狀，對(duì)其施加預(yù)應(yīng)力，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加固有很大困難?，F(xiàn)有的一些研究和碳纖維布張拉器都僅限于實(shí)驗(yàn)室使用。目前國(guó)內(nèi)尚未有可供直接用于實(shí)際工程、便于操作的碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供采用雙油缸同步工作方式對(duì)碳纖維布施加張拉力的一種碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器，其特征在于在底板1上、下邊上設(shè)有錨栓孔2，底板1中心線上固定抬升梯形絲桿10，底板1左、右兩邊分別固定長(zhǎng)短滑軌3共四條，油缸7上端通過聯(lián)桿與改向滾筒5連接，油缸7下端與托架上的驅(qū)動(dòng)滾筒6連接。碳纖維布通過改向滾筒5后固定于驅(qū)動(dòng)滾筒6上，并通過鎖定螺栓12鎖緊。油缸7固定在面板4上。面板4背面通過螺母與抬升絲桿10連接，使面板4可在中間兩條短滑軌3上上下移動(dòng)，在油缸7上設(shè)置有進(jìn)出油管管接頭8，在油缸7旁邊的面板4上設(shè)置有固定絲桿11，驅(qū)動(dòng)滾筒6在油缸7的活塞9伸長(zhǎng)時(shí)，向下移動(dòng)，使得碳纖維布伸長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)施加預(yù)應(yīng)力，并通過固定絲桿11使施加預(yù)應(yīng)力后的碳纖維布保持預(yù)應(yīng)力。在碳纖維布均勻性質(zhì)量可靠的情況下，本張拉器對(duì)碳纖維布張拉后整條布面受力均勻。
本實(shí)用新型的有益效果是該碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器在未粘貼到加固梁底前預(yù)先給碳纖維布施加預(yù)定的預(yù)應(yīng)力，并在保持該預(yù)應(yīng)力值狀態(tài)下將其粘貼于混凝土梁底，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁的加固，不僅可顯著提高混凝土梁的承載力，還可顯著減小混凝土梁在正常使用工作狀態(tài)下的裂縫寬度和撓度變形。還有特點(diǎn)為(1)采用手動(dòng)方法對(duì)油缸施加壓力，適合野外山區(qū)和各種惡劣環(huán)境下工作；(2)重量輕、出力大、便于工程安裝使用。
(3)保壓時(shí)間長(zhǎng)，可充分滿足碳纖維布在涂膠后，樹脂在固化時(shí)間內(nèi)，施加的預(yù)應(yīng)力不變。
(4)采用電子油壓測(cè)力器測(cè)量油缸壓力，顯示數(shù)據(jù)正確、迅速。


圖1為碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的側(cè)面圖。
圖3為圖1的底板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是采用雙油缸同步工作方式對(duì)碳纖維布施加張拉力的一種碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器。在圖1、圖2所示的碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器結(jié)構(gòu)示意圖中，在底板1上、下邊上設(shè)有錨栓孔2，底板1中心線上固定抬升梯形絲桿10，底板1左、右兩邊分別固定長(zhǎng)短滑軌3共四條(如圖3所示)，油缸7上端通過聯(lián)桿與改向滾筒5連接，油缸7下端與托架上的驅(qū)動(dòng)滾筒6連接。碳纖維布通過改向滾筒5后固定于驅(qū)動(dòng)滾筒6上，并通過鎖定螺栓12鎖緊。油缸7固定在面板4上。面板4背面通過螺母與抬升絲桿10連接，使面板4可在中間兩條短滑軌3上上下移動(dòng)，在油缸7上設(shè)置有進(jìn)出油管管接頭8，在油缸7旁邊的面板4上設(shè)置有固定絲桿11，驅(qū)動(dòng)滾筒6在油缸7的活塞9伸長(zhǎng)時(shí)，向下移動(dòng)，使得碳纖維布伸長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)施加預(yù)應(yīng)力，并通過固定絲桿11使施加預(yù)應(yīng)力后的碳纖維布保持預(yù)應(yīng)力。在碳纖維布均勻性質(zhì)量可靠的情況下，本張拉器對(duì)碳纖維布張拉后整條布面受力均勻。
其液壓系統(tǒng)的動(dòng)力由手動(dòng)泵提供，通過油管和快速接頭接到本張拉器的油缸7控制閥上，該控制閥上設(shè)有油路止逆開關(guān)，當(dāng)手動(dòng)泵停止加壓后，關(guān)閉止逆開關(guān)，可防止油缸卸載，以保證碳纖維布在涂膠后固化過程中拉力恒定。通過手動(dòng)泵上的電子油壓測(cè)力器讀數(shù)，可實(shí)現(xiàn)不同的預(yù)定張拉力。為使碳纖維布在張拉預(yù)應(yīng)力后涂膠方便，又能在涂膠后與被加固件緊密貼牢，通過梯形絲桿10使改向滾筒5、驅(qū)動(dòng)滾筒6及油缸7的整體托架向上或向下移動(dòng)。托架兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌3，限制托架只能在導(dǎo)軌3內(nèi)上下滑動(dòng)。導(dǎo)軌3固定于底板1上，施工前先用膨脹螺栓穿過錨栓孔2將整個(gè)張拉器錨固于混凝土梁支座上，便于碳纖維布在保持預(yù)應(yīng)力值狀態(tài)下粘貼于混凝土梁底，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁的加固。采用本張拉器對(duì)碳纖維布施加預(yù)應(yīng)力后進(jìn)行混凝土梁的加固，不僅可顯著提高混凝土梁的承載力，還可顯著減小混凝土梁在正常使用工作狀態(tài)下的裂縫寬度和撓度變形。
權(quán)利要求1.一種碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器，其特征在于在底板(1)上、下邊上設(shè)有錨栓孔(2)，底板(1)中心線上固定抬升梯形絲桿(10)，底板(1)左、右兩邊分別固定長(zhǎng)短滑軌(3)共四條，油缸(7)上端通過聯(lián)桿與改向滾筒(5)連接，油缸(7)下端與托架上的驅(qū)動(dòng)滾筒(6)連接，碳纖維布通過改向滾筒(5)后固定于驅(qū)動(dòng)滾筒(6)上，并通過鎖定螺栓(12)鎖緊，油缸(7)固定在面板(4)上，面板(4)背面通過螺母與抬升絲桿(10)連接，在油缸(7)上設(shè)置有進(jìn)出油管管接頭(8)，在油缸(7)旁邊的面板(4)上設(shè)置有固定絲桿(11)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了屬于橋梁、建筑、市政維修加固用工具范圍的一種碳纖維布預(yù)應(yīng)力張拉器。由同步的雙油缸活塞液壓裝置固定在帶滑軌的底板上，油缸分別與改向滾筒和驅(qū)動(dòng)滾筒連接構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)滾筒在油缸的活塞伸長(zhǎng)時(shí)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維布伸長(zhǎng)施加預(yù)應(yīng)力。利用鎖定螺栓將驅(qū)動(dòng)滾筒位置固定，使施加預(yù)應(yīng)力后的碳纖維布不致松馳。保持該預(yù)應(yīng)力值狀態(tài)下將其粘貼于混凝土梁底，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土梁的加固，不僅可顯著提高混凝土梁的承載力，還可顯著減小混凝土梁在正常使用工作狀態(tài)下的裂縫寬度和撓度變形。采用手動(dòng)動(dòng)力源，重量輕、出力大、便于工程安裝，適合野外環(huán)境下工作。
文檔編號(hào)E01D22/00GK2712994SQ20042005975
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者葉列平, 岳峰, 楊勇新, 黃亮高 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 北京中煤礦山工程有限公司